الهيكل الداخلي للفقاريات يتكون من مادتين 

الهيكل الداخلي للفقاريات يتكون من مادتين هما 

الهيكل الداخلي للفقاريات يتكون من نسيجين وليس مادتين وهما الأنسجة العظمية والغضروفية.

يتكون الهيكل الداخلي للفقاريات بالكامل من العظام والغضاريف، وتم إثبات ذلك من خلال العثور على صفيحتين من الأسماك الفقارية وتم الاكتشاف أن هياكلهم الداخلية تتكون في الأساس من أنسجة عظمية، حيث تتكون الخلايا في الأصل مصفوفة كثيفة جدًا من البروتينات والكولاجين وهو البروتين الليفي.

حيث يُشكل ألياف طويلة تتشكل فيما بعد إلى مصفوفات من العظام وتُساهم في تقوية الأنسجة، وتعتبر تلك المصفوفات الداخلية للهيكل العظمي من المصفوفات عالية التمعدن، أي أنها تحتوي على مستويات عالية جدًا من العناصر العضوية مثل الكالسيوم والمغنسيوم والفوسفات.

ويتم توزيع جميع الخلايا العظمية في جميع الجسم وتكون في الأصل عبارة عن انشقاق للعظم، أما بالنسبة للفقاريات العظمية فهي في الأصل تكون غضاريف حيث يتم تكوين الهيكل التنظيمي الداخلي للفقاريات في البداية على هيئة غضاريف من ثم يتحول إلى عظام. [1]

ماذا يوجد في الهيكل الداخلي

عظام وغضاريف.

تحتوي الفقاريات على هيكل عظمي داخلي يُسمى الهيكل الداخلي وهو مكون من العظام والغضاريف، ويعمل كنقطة ارتباط لبقية عضلات الجسم، وعلى هذا يقوم الهيكل الداخلي بنقل قوة تقلصات العضلات.

كما أن للهيكل الداخلي القدرة على دعم الجسم وحمايتة مثل الساقين والجمجمة، حيث يحتوي العظم على حلقات متحدة المركز من الأنسجة يتم فيها إنتاج الخلايا العظمية المسماة (بانيات العظم)، وهي المواد الغير عضوية أي الألياف والمصفوفات التي تتكون منها العظام.

وتكون معظم تلك المواد عبارة عن فوسفات وكالسيوم وفسفور اللذان ينتقلان من خلال الدم، كما توجد أيضًا خلايا عظمية حية وناضجة تُسمى الخلايا العظمية في العظام، وهي التي تعمل على تكسير العظام وتُسمى الخلايا المدمرة أو ناقضات العظم، ومن خلال تلك العملية يتم توفير الكثير من المواد الأخرى في الجسم وتظل في حالة دوران مستمر لإمداد الجسم بالمواد اللازمة له لدعم الغضاريف والعظام.

تتكون الخلايا العظمية والأنسجة العظمية من وحدة تُسمى نظام هافيرسيان، والتي يوجد بداخلها الأوعية الدموية والأعصاب، ومن خلال ذلك النظام تتجمع العظام معًا من أجل تكوين مفصل قد يكون في الأصل غير متحرك، مثلما هو الحال في مفاصل الجمجمة، أو يكون متحرك.

مثل مفاصل الكوع والكتف، حيث أنه في المفصل المتحرك تقوم الكبسولة بتوفير السائل الزليلي الذي يساعد على الانزلاق، وربط الأنسجة الليفية القوية، المعروفة باسم الأربطة التي تربط العظام ببعضها، أو الأنسجة الضامة التي تٌسمى الأوتار والتي تقوم بربط العضلات بالعظام. [2]

حيوانات لها هيكل عظمي داخلي

• الشوكيات.
• الحبليات.
• الثدييات.
• الأسماك.
• بعض الطيور.

الهيكل العظمي الداخلي هو  عبارة عن هيكل واحد يتكون من هياكل صلبة ومعدنية توجد داخل الأنسجة الرخوة للكائنات الحية، والتي تم اكتشافها في بدائيات الحيوانات قديمًا مثل البنية الهيكلية البدائية لشوكيات الإسفنجيات، حيث تم ملاحظة أن عظام الفقاريات تتكون من أنسجة، على الرغم من أن الإسفنج في الأصل لا يحتوي على أنسجة حقيقية.

تقوم الهياكل الداخلية بدعم الجسم كما أنها تعمل على حماية الأعضاء الداخلية والسماح بالحركة من خلال تقلص العضلات المرتبطة بالهيكل العظمي، أما بالنسبة للهيكل الداخلي للثدييات والتي يأتي على قمتها الإنسان، فنرى أن الهيكل العظمي البشري يتكون من 206 عظمة عند البالغين، ويعمل على توفير ودعم خمس وظائف رئيسية وهم:

•  توفير الدعم للجسم.
• تخزين المعادن والدهون.
• إنتاج خلايا الدم.
• حماية الأعضاء الداخلية.
• السماح بالحركة. [3]

الهيكل الداخلي للانسان

ينقسم نظام الهيكل العظمي بشكل عام في الفقاريات إلى الهيكل العظمي المحوري والذي يتكون من الجمجمة والعمود الفقري والقفص الصدري والهيكل العظمي الزائدي، الذي يتكون من الكتفين وعظام الأطراف والحزام الصدري وحزام الحوض، وبشكل عام 

كما ذكرنا من قبل أن الهيكل العظمي المحوري يُشكل في الإنسان المحور المركزي للجسم والذي يتضمن عظام الجمجمة، وعظام الأذن الوسطى، والعظم اللامي للحلق، والعمود الفقري، والقفص الصدري

وتتمثل وظيفة الهيكل العظمي المحوري في توفير الدعم اللازم والحماية للدماغ والحبل الشوكي وحتى الأعضاء المتواجدة في تجويف الجسم البطني، وعلى ذلك يقوم بتوفير السطح الذي من خلاله يتم ربط العضلات التي تقوم بتحريك الرأس والرقبة والجذع، وبناءًا على ذلك تتم عملية التنفس وحركاتها، بالإضافة إلى تثبيتها لأجزاء من الهيكل العظمي الزائدي. [4]

ما هو الفرق بين الهيكل الداخلي والخارجي

الهيكل الخارجي يقوم بحماية الجسم من الخارج، أما الهيكل الداخلي فيقوم بحماية الأعضاء من الداخل ومكون من نسيجين وهم العظام والغضاريف، بالإضافة إلى أنه مسؤول عن حركة بعض الأجزاء من الجسم مثل الرقبة.

أن الهيكل الخارجي عبارة عن هيكل عظمي مكون من غلاف صلب على سطح الكائن الحي وليكن على سبيل المثال أصداف الحيوانات مثل الزواحف والحشرات، ويقوم هذا النوع من الهياكل العظمية بتوفير الحماية الخارجية للحيوانات وحمايتها من المفترسات، كما يعمل على دعم الجسم والسماح له بالحركة من خلال تقلص العضلات المتصلة.

وذلك يُشبه تمامًا حركة الفقاريات التي يجب فيها أن تمر العضلات من خلال المفصل من ثم إلى داخل الهيكل الخارجي، مما يؤدي إلى تقصير العضلات، وبالتالي إلى تغيير العلاقة بين أي جزأين من الهيكل الخارجي، ولذلك تحتوي المفصليات مثل السرطانات والكركند على هياكل خارجية تتكون من 30 إلى 50 % من مادة  الكيتين.

المشتق من عديد السكاريد  والجلوكوز وهو عبارة عن مادة قوية ومرنة، تقوم خلايا البشرة بإفرازها مما يُعززالهيكل الخارجي ويكون ذلك عن طريق مادة كربونات الكالسيوم الموجودة في بعض الأجسام الحية مثل سرطانات البحر وذلك لأن هيكلها الخارجي غير خلوي.

ما هو الهيكل العظمي الهيدروستاتيكي

الهيكل الهيدروستاتيكي هو عبارة عن نوع من أنواع أنظمة الهيكل العظمي، ويتكون من حجرة مملوءة بسائل وموجودة داخل الجسم، وتُسمى باللولب حيث يتم دعمها بواسطة السائل المائي، الذي بدوره يقوم بمقاومة الضغط الخارجي، وسٌمية بالهيكل الهيدروستاتيكي نسبًا إلى العمل الذي يقوم به حيث تكون تلك الغرفة تحت ضغط هيدروستاتيكي بسبب السوائل الموجودة حولها وبالتالي تكون داعمة للأعضاء الداخلية للكائن الحي.

لقد تم العثور على ذلك النوع من النظام الهيكلي في الحيوانات الرخوة مثل شقائق النعمان وديدان الأرض والكنيداريا واللافقاريات، وتتم الحركة في الهيكل العظمي الهيدروستاتيكي من خلال العضلات التي تُحيط بالجوف، التي تعمل داخل الهيكل لتغيير شكل اللولب، الذي يتم من خلاله الحركة من خلال ضغط السائل على اللولب، فعلى سبيل المثال تتحرك الديدان عن طريق موجات من الانقباضات العضلية للعضلات الهيكلية للهيكل العظمي في جدار الجسم.

والتي تُسمى علميًا بالتمعج، والتي تقصر وتطول الجسم بالتبادل، فتمتد إطالة الجسم إلى النهاية الأمامية لجسم الدودة أو الكائن الحي، وبشكل عام تمتلك معظم الكائنات الحية آلية إصلاح نفسها وإعادة التوازن والحركة في حالة حدوث أي خلل، من خلال تقصير العضلات ثم سحب الجزء الخلفي من الجسم للأمام، وعلى الرغم من أن الهيكل العظمي الهيدروستاتيكي من أنظمة الهياكل المناسبة جدًا إلا أنه مناسب فقط للكائنات اللافقاريا ولا يلائم بقية الكائنات الحي أو الفقاريات. [2]